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Previous issue date: 2010-08-26 / Bond between steel bars and concrete allows the use of reinforced concrete as a construction material. If the bond is appropriate, the cracks will be as little as possible, so the reinforcing bar will be protected by the surrounded concrete. Therefore, the aim of this research was to analyse the influence of steel fiber on mechanical properties of concrete and on bond strength. To this end, forty eight pull-out tests had been performed. A single test‟ bar was cast into the centre of a specimen, which measured 300 mm × 200 mm × 150 mm. It had been used four bars diameters: 10 mm, 12,5 mm, 16 mm and 20 mm. The test bars were pulled out of the concrete block using a 300 kN capacity universal testing machine (UTM) operated in displacement control. The tests were performed varying the length of mounting bar tested (for five and ten times the diameter) and the presence of steel fibers. The fiber content, as in volume, ranged from 0%, 1% and 2%. It was used coarse aggregate with maximum size of 12,5 mm and concrete with target compressive strength of 60 MPa at 28 days. It was previously characterized by tests of compressive strength, modulus of elasticity, tensile strength and diametrical compression strength with displacement control. For the concrete without fibers, it was determinate the fracture energy, and for the ones with steel fiber reinforcement the toughness was determinate. There were used short steel hooked fibers, which were 35 mm long. The tests determined the bond stress in the bar in each of the specimens, which concludes that the addition of fiber in the proposed amount had just a little influence on the results of the pull-out tests for the 10 mm diameter specimens. / A aderência entre a barra de aço e o concreto permite que haja a compatibilização entre os dois materiais, validando o seu uso como material de construção. Quanto melhor a aderência, menores são as aberturas das fissuras e mais protegida fica a armadura. Assim, busca-se neste trabalho investigar a influência das fibras de aço nas propriedades mecânicas do concreto e na aderência aço-concreto. Para tanto, foram ensaiados quarenta e oito corpos de prova prismáticos, com dimensões de 200 mm x 300 mm x 150 mm, dos quais foi arrancada uma barra de aço neles concretada. As variáveis analisadas foram o diâmetro da barra (10 mm, 12,5 mm, 16 mm e 20 mm), o comprimento de ancoragem (cinco e dez vezes o diâmetro da barra) e o volume de fibras de aço adicionadas ao concreto (0%, 1% e 2%). Foram utilizadas fibras de aço com ganchos nas extremidades, comprimento de 30 mm e relação de aspecto igual a 65. O concreto utilizado apresentava resistência à compressão média de 60 MPa aos 28 dias, tendo o mesmo sido previamente caracterizado por meio de ensaios de resistência à compressão, modulo de elasticidade, resistência à tração por compressão diametral, compressão com controle de deslocamento, flexão sob três pontos de carga com entalhe no meio do vão (para determinação da energia no modo I de fratura do concreto sem fibras) e flexão sob quatro pontos de carga (para a determinação da tenacidade do concreto fibroso). Dos ensaios de arrancamento foi determinada a forma e a força de ruptura em cada um dos corpos-de-prova. Mantendo as dimensões do corpo de prova e alterando o diâmetro da barra, foi avaliada qual a relação cobrimento/diâmetro mudava a forma de ruptura de arrancamento da barra para fendilhamento do concreto. Adicionalmente, foram feitas simulações computacionais dos ensaios realizados com barra de 10 mm e 20 mm. Foram variados o tamanho do apoio do corpo de prova, o comprimento de ancoragem e o volume de fibras. Tanto os resultados dos ensaios experimentais quanto da modelagem mostraram que as fibras estudadas exercem pequena influência na resistência ao arrancamento para corpos de prova com barra de 10 mm. Por outro lado, a influência das mesmas na resistência ao fendilhamento do cobrimento de concreto é significativa.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/1328 |
| Date | 26 August 2010 |
| Creators | DANIN, Alice Ribeiro |
| Contributors | ARAÚJO, Daniel de Lima |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Geotecnia e Construção Civil, UFG, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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